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专题二十 电与磁
20.4 电动机——三年(2021—2023)中考真题分项精编
一、单选题
1.(2023·江苏宿迁·统考中考真题)图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈
一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,
线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是( )
A.利用电磁感应原理工作
B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能
D.增大线圈中的电流可改变转动方向
【答案】C
【详解】A.此实验利用通电线圈在磁场中受到力的作用,故A错误;
B.由于线圈中有一端的漆只刮掉半周,会出现电路中无电流状态,当线圈转到该位置处,由于线圈中无
电流,所以不会受到磁场力的作用,故B错误;
C.电动机消耗电能而转动起来,能量转化为电能转化为机械能,故C正确;
D.增大线圈中的电流,会改变线圈受到磁场力的大小,而不会改变受力的方向,故D错误。
故选C。
2.(2023·湖南株洲·统考中考真题)某电动车电机工作的效率为95%,下列说法正确的是( )
A.机械能转化为电能的比例为95% B.电能转化为机械能的比例为95%
C.内能转化为电能的比例为95% D.电能转化为内能的比例为95%
【答案】B
【详解】电动车电机是将电能转化为机械能,为电动车提供动力。因此电动车电机工作的效率为95%是
电能转化为机械能的比例为95%。故B正确,ACD错误。
故选B。
3.(2022·四川巴中·中考真题)中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果
请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车,但月球上没有大气,你准备用以下哪个作动力装置(
)
A.柴油机 B.汽油机
C.空气喷气发动机 D.电动机
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【答案】D
【详解】ABC.因为月球上没有大气,所以柴油机、汽油机和空气喷气发动机不能正常工作,故ABC不
符合题意;
D.电动机正常工作时不需要大气,只要有充足的电能即可正常工作,故D符合题意。
故选D。
4.(2022·江苏常州·统考中考真题)小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中,闭合开
关并调节滑动变阻器,电动机正常转动,若要改变电动机转动方向,下列做法中无效的是( )
A.只对调电源的正、负极
B.只对调磁体的N、S极
C.同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D.导线①改接G、F点,导线②改接C、E点
【答案】C
【详解】A.电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关,调换电流方向或磁场方向,电动机的转动方向
会发生变化,所以只对调电源的正、负极,电路中电流方向发生变化,所以电动机的转动方向发生变化,
故A不符合题意;
B.只对调磁体的N、S极,磁场方向发生变化,所以电动机的转动方向发生变化,故B不符合题意;
C.同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极,电动机的转动方向不会发生变化,故C符合题意;
D.导线①改接G、F点,导线②改接C、E点,电动机中的电流方向发生变化,可以改变电动机的转动
方向,故D不符合题意。
故选C。
5.(2021·内蒙古·统考中考真题)如图所示,将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中,
AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力,下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同( )
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A.AB段与BC段 B.AB段与ED段 C.BC段与ED段 D.ED段与FE段
【答案】B
【详解】导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关,由图可知,各段导线所处磁场方向相同,
AB段与BC段电流方向相反,AB段与ED段电流方向相同,BC段与ED段电流方向相反,ED段与FE段
电流方向相反,所以AB段与ED段受力方向相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、多选题
6.(2023·安徽·统考中考真题)图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,
为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极、P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
【答案】C
【详解】A.由图可知,电流从螺线管EF的左端流入,根据安培定则可知,E端为N极,F端为S极,
故A不符合题意;
B.由图可知,电流从螺线管PQ的左端流入,根据安培定则可知,Q端为S极,P端为N极,故B不符
合题意;
CD.由题意知,闭合开关,此时从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动;线圈受力转动的方向与磁场方向
和电流方向有关,若将电源的正负极对调,则螺线管中电流方向与原来反向,根据安培定则可知,螺线
管的磁极改变,且电动机线圈中的电流方向与原来相反向,则线圈受到磁场力的方向不会发生改变,即
从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
三、填空题
7.(2023·湖南长沙·统考中考真题)下图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图,该电动机工作时将电
能转化为 能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向,你可以采取的方法是
(写一条合理方法即可)。
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【答案】 机械 改变电流方向
【详解】[1]电动机工作时,需要消耗电能,同时电动机转动,可知将电能转化为机械能。
[2]改变电动机的转动方向的有两种方法:①可保持磁场方向不变,改变电流方向;②可保持电流方向不
变,改变磁场的方向。
8.(2023·广东广州·统考中考真题)用电动机竖直提升重物。
(1)图1中重物上升过程经过M、N、O、P点,其速度在MN段不断增大,在NO段不变,在OP段不
断减小,忽略空气阻力,则重物在( )
A.MN段动能不变
B.MN段机械能不变
C.NO段机械能增大
D.OP段重力势能减小
(2)图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路,闭合开关,线圈abcd转至
图2所示位置,则( )
A.图1中流过ab边的电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
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【答案】 C D
【详解】(1)[1]A.动能与质量、速度有关,质量、速度越大,动能越大。MN段速度增大,质量不变,
动能增大,故A不符合题意;
B.MN段动能增大,同时高度升高,质量不变,重力势能增大,所以机械能增大,故B不符合题意;
C.在NO段速度不变,质量也不变,动能不变,但高度升高,重力势能增大,所以在NO段机械能增大,
故C符合题意;
D.OP段高度升高,质量不变,所以重力势能增大,故D不符合题意。
故选C。
(2)[2]A.图1中,电流从正极流出,经开关,从a流向b,所以电流方向是从a到b,故A不符合题意;
B.导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关,当磁场方向相同是,电流反向,导体受力也会
反向,故图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反,故B不符合题意;
C.把电源的正负极对调再接入电路,闭合开关,ab边的电流方向仍是从a到b,磁场方向没有发生变化,
所以图2中,ab边受到磁场作用力的方向与F的相同,故C不符合题意;
D.把电源的正负极对调再接入电路,闭合开关,cd边的电流方向仍是从c到d,与图2中ab电流方向相
反,磁场方向没有发生变化,所以图2中,cd边受到磁场作用力的方向与F的相反,故D符合题意。
故选D。
9.(2023·重庆·统考中考真题)扬声器(喇叭)是可以扩大声音的设备,它的工作原理是通电导体在磁
场中受到 的作用而运动,“扩大”是指将声音的 增大。
【答案】 力 响度
【详解】[1]扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,从而带动锥形纸盆跟着振动,把电信号变
为声信号。
[2]扬声器(喇叭)是扩大声音的设备,也就是增大声音的响度。
10.(2022·贵州铜仁·统考中考真题)夏天,教室里的电风扇工作时,主要将电能转化为 能,电风
扇的核心部件是电动机,电动机的工作原理是 。
【答案】 机械 通电导体在磁场中受力转动
【详解】[1]电风扇转动时消耗电能,产生机械能,所以是将电能转化为机械能。
[2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动,发电机的原理是电磁感应现象。
11.(2022·山东威海·统考中考真题)太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近
磁场时,其运动轨迹如图所示,此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的 ;同时地
球的磁场也被压缩了,说明太阳风和地球磁场之间力的作用是 。
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【答案】 运动状态(或“运动方向”) 相互的
【详解】[1]太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,磁场对电流有力
的作用,其运动轨迹如图所示是曲线,说明运动方向发生了改变,即运动状态发生了改变。所以此过程
中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的运动状态。
[2]同时地球的磁场也被压缩了,地球的磁场发生了形变,说明太阳风对磁场发生了力的作用,太阳风和
地球磁场之间力的作用是相互的。
12.(2022·广西贵港·统考中考真题)目前,贵港市正在打造“中国—东盟新能源电动车”生产基地,主
动融入“一带一路”建设,取得了较好成效。电动车主要部件之一是电动机,其工作原理是通电导体在
磁场中受 的作用;在给电动车充电过程中,是将 能转化为化学能。
【答案】 力 电
【详解】[1]电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用这一原理来工作的。
[2]在给电动车充电过程中,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能。
四、综合题
13.(2023·湖南湘潭·统考中考真题)变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。
某变频空调电路原理示意图如图甲所示,其中控制电路的电源电压U=12V,R 为调控电阻,可通过遥控
1 s
调节其阻值大小,R为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,L为磁控开关,当热敏电阻R的
t t
阻值发生变化时,磁控开关线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于0.02A时,L的两个磁性弹片相
互吸合,工作电路的变频压缩机开始工作。电压U=220V,R 为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。
2 0
问:
(1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能;当S接通,电流大于或等于0.02A
时,L的两个磁性弹片的前端为 名磁极;
(2)由图可知,热敏电阻R的阻值随着温度t的升高而 ;若房间内部的温度为22.5℃,此时热
t
敏电阻R的阻值为 Ω;
t
(3)用遥控将R 的阻值调小时,设定温度变 ;家用空调最高设定温度通常为 30℃,则调控电
s
阻R 的阻值不能超过 Ω;
s
(4)由于变频作用,某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示,已知保护电阻R=2Ω,则10min内
0
R 消耗的电能是多少?( )
0
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【答案】 机械 异 变小 100 低 10 14880 J
【详解】(1)[1]压缩机工作过程中内部的电动机消耗电能,获得机械能和内能,但主要把电能转化成机
械能。
[2]L为磁控开关,当热敏电阻R的阻值发生变化时,磁控开关线圈的电流随之发生变化,当电流大于或
t
等于0.02A时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的变频压缩机开始工作。说明L的两个磁性弹片的
前端为异名磁极。
(2)[3]热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示,可知热敏电阻R的阻值随着温度t的升高而变
t t
小。
[4]若房间内部的温度为22.5℃,由图像可知,此时热敏电阻R的阻值为100Ω。
t
(3)[5]当热敏电阻R的阻值发生变化时,磁控开关线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于0.02A
t
时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的变频压缩机开始工作。此时控制电路的总电阻
控制电路的总电阻等于热敏电阻R与调控电阻R 的和,用遥控将R 的阻值调小时,热敏电阻R的阻值就
t s s t
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将变大,由图乙可知,此时设定温度变低。
[6]由图乙可知,家用空调最高设定温度通常为30℃,此时热敏电阻的最小阻值为50Ω,则调控电阻R 的
s
阻值不能超过
即家用空调最高设定温度通常为30℃,则调控电阻R 的阻值不能超过10Ω。
s
(4)[7]由图丙可知,工作电路在10min内,以1100W工作4min,接下来以440W工作6min。以1100W
工作时,由 可得工作电流
以440 W时,由 可得工作电流
则0~4min内,电流通过R 产生的热量
0
则4~10min内,电流通过R 产生的热量
0
故10min内R 消耗的电能
0
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